多排燃?xì)馊蹮捸Q爐的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及冶金鑄造設(shè)備結(jié)構(gòu)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種多排燃?xì)馊蹮捸Q爐。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，中國(guó)鑄造冶金行業(yè)熔煉鐵水設(shè)備主要采用中頻電爐燃焦沖天爐以及小高爐。小高爐污染嚴(yán)重且效率低，已基本被政府取締。中頻電爐對(duì)原料鐵形狀大小要求高，出鐵水量小，效率低，耗能巨大難以發(fā)展，燃焦沖天爐出鐵量大、成本低但污染嚴(yán)重不利于環(huán)保，增加除塵設(shè)備會(huì)導(dǎo)致生產(chǎn)成本上升，且焦炭為不可再生能源，逐漸面臨被國(guó)家產(chǎn)業(yè)政策所取締。
[0003]天然氣作為清潔能源代替?zhèn)鹘y(tǒng)焦炭用于熔煉是未來發(fā)展趨勢(shì)，但目前研宄應(yīng)用受阻，其原因主要是鐵水中五大元素氧化燒損厲害，溫度低不適合澆鑄要求。國(guó)外有類似燃?xì)馊蹮挔t，為解決鐵水溫度低，采用雙聯(lián)熔煉一體爐或分體爐，但該熔爐實(shí)際生產(chǎn)應(yīng)用很少，其生產(chǎn)成本高，易發(fā)生安全事故，難以得到推廣。該類設(shè)備通常采用水冷爐柵支撐金屬爐料，燒嘴在爐柵的下方產(chǎn)生一個(gè)燃燒室，冷卻水通過爐柵使其降溫，達(dá)到保護(hù)爐柵的目的。這種設(shè)計(jì)存在幾個(gè)致命的問題:第一、無法避免生產(chǎn)中發(fā)生爐柵內(nèi)冷卻水泄漏問題，一旦冷卻水泄漏，遇到高溫鐵水會(huì)產(chǎn)生炸膛事故，極其危險(xiǎn)；第二、爐柵水管結(jié)垢問題得不到真正解決，對(duì)循環(huán)水酸堿度要求很高；第三、爐柵更換維修很麻煩，每次更換需要拆除爐襯，造成耐火材料及人工的極大浪費(fèi)；第四、水冷爐柵會(huì)造成熔化的鐵水降溫，導(dǎo)致鐵水流不出爐缸，造成凍爐事故，從而使整套熔煉爐報(bào)廢；第五、冷卻水泵必須是雙備份，浪費(fèi)資源，增加生產(chǎn)成本。
[0004]公開號(hào)為CN203980868U的中國(guó)專利公開了一種熱風(fēng)富氧燃?xì)夤?jié)能環(huán)保熔煉豎爐，包括頂部的火花補(bǔ)集器、安裝在火花補(bǔ)集器下方的管式換熱器、設(shè)在火花補(bǔ)集器下方的爐體，爐體的內(nèi)部設(shè)有爐襯，其特別之處在于爐體的下部設(shè)有碳素墊層，碳素墊層作為支撐金屬爐料的爐床，既可替代爐柵，又可為熔化后的金屬液進(jìn)行過熱和增碳，在碳素墊層的上方設(shè)有燃?xì)鉄?，燃?xì)鉄焱ㄟ^管路連通大風(fēng)箱的出口，在燃?xì)鉄煜路?、碳素墊層下部位置設(shè)有富氧風(fēng)口，富氧風(fēng)口連通風(fēng)口用小風(fēng)箱出口，大風(fēng)箱和小風(fēng)箱的進(jìn)口均與熱風(fēng)管相接；熱風(fēng)管上設(shè)有進(jìn)氧口 ；碳素墊層的下部設(shè)有熔化金屬液出口，該出口與前爐相接。該燃?xì)鉅t用碳素材料墊層代替水冷爐柵支撐爐料，該燃?xì)鉅t下部吹入的風(fēng)使碳素墊層燃燒來增加爐內(nèi)溫度，而如果這種爐型用陶瓷球墊層時(shí)，下部風(fēng)口吹入風(fēng)，因爐內(nèi)無可燃物料所以不可燃燒，不但不會(huì)增溫反而會(huì)降低爐內(nèi)的溫度，所以這種爐型只能焦炭與燃?xì)饣旌鲜褂?，該設(shè)計(jì)仍存在以下問題:一是仍必須加入焦炭類材料，無法實(shí)現(xiàn)真正的環(huán)保燃?xì)鉅t的環(huán)保效果，不適宜禁用焦炭的發(fā)展趨勢(shì)；二是由于采用底焦式墊層，會(huì)使鐵水增碳，而且增碳率變化很大無法計(jì)算，導(dǎo)致難以實(shí)現(xiàn)精確配料；三是底層風(fēng)量不能過大，導(dǎo)致焦炭的發(fā)熱量很小，仍無法獲得1450-1500度的高溫鐵水。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種安全可靠、高效節(jié)能的多排燃?xì)馊蹮捸Q爐。
[0006]本實(shí)用新型是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
[0007]多排燃?xì)馊蹮捸Q爐，包括爐體，爐體的內(nèi)壁設(shè)有圓環(huán)狀爐襯，爐體的頂部設(shè)有旋風(fēng)除塵器，以及設(shè)置于爐體與旋風(fēng)除塵器之間的、用于收集爐體煙氣余熱的換熱器；所述爐體靠近換熱器的一側(cè)設(shè)有加料口，爐體的外側(cè)設(shè)有熱風(fēng)風(fēng)箱，所述熱風(fēng)風(fēng)箱通過管道與換熱器連通，爐體的底部設(shè)有用于封堵爐體的開合門式爐缸，爐體的內(nèi)部底側(cè)設(shè)有耐火陶瓷球?qū)?，以及與耐火陶瓷球?qū)酉鄬?duì)應(yīng)的爐體的側(cè)壁上設(shè)有若干排燃?xì)鉄欤鋈細(xì)鉄焱ㄟ^管道與熱風(fēng)風(fēng)箱連通，且所述燃?xì)鉄焱ㄟ^管道與天然氣閥組連通；爐體的底部設(shè)有排液
[0008]所述的技術(shù)方案優(yōu)選為，所述爐體的內(nèi)壁設(shè)有環(huán)形燃燒腔，所述環(huán)形燃燒腔與燃?xì)鉄爝B通。
[0009]所述的技術(shù)方案優(yōu)選為，所述排液口與保溫前爐連通，所述保溫前爐包括前爐爐體及設(shè)置于其頂部的前爐爐蓋，前爐爐體的底部設(shè)有前爐排液管。所述前爐爐體的內(nèi)部鑲有耐火材料層。
[0010]所述的技術(shù)方案優(yōu)選為，所述前爐爐體的側(cè)壁設(shè)有前爐噴嘴，所述前爐噴嘴通過管道分別與天然氣閥組、熱風(fēng)風(fēng)箱連通。
[0011]所述的技術(shù)方案優(yōu)選為，所述爐體的內(nèi)部設(shè)有環(huán)狀護(hù)板，所述環(huán)狀護(hù)板位于加料口的下側(cè)。
[0012]所述的技術(shù)方案優(yōu)選為，所述換熱器采用螺旋風(fēng)道式換熱器。
[0013]所述的技術(shù)方案優(yōu)選為，所述熱風(fēng)風(fēng)箱與換熱器的熱風(fēng)管上設(shè)有氧氣入口，所述氧氣入口與氧氣閥組連接。
[0014]所述的技術(shù)方案優(yōu)選為，所述換熱器和熱風(fēng)管均采用保溫材料包裹。
[0015]所述的技術(shù)方案優(yōu)選為，所述熱風(fēng)風(fēng)箱設(shè)有氧氣測(cè)量裝置；所述氧氣測(cè)量裝置采用氧含量分析儀。
[0016]所述的技術(shù)方案優(yōu)選為，所述換熱器通過管道與鼓風(fēng)風(fēng)機(jī)連接。
[0017]所述的技術(shù)方案優(yōu)選為，所述開合門式爐缸采用推桿與底座連接。所述開合門式爐缸的開閉通過推桿完成，方便維修爐體內(nèi)的部件。
[0018]所述的技術(shù)方案優(yōu)選為，所述爐體的側(cè)壁上設(shè)有觀察窗。
[0019]所述的技術(shù)方案優(yōu)選為，所述耐熱陶瓷球?qū)硬捎昧６葹?0-180mm的耐熱陶瓷球堆積而成。
[0020]所述的技術(shù)方案優(yōu)選為，所述燃?xì)鉄炫c爐體的水平面之間的夾角為5° -20°。
[0021]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的優(yōu)越效果在于:簡(jiǎn)單緊湊，布局合理，通過上排天然氣入口通入天然氣，天然氣燃燒預(yù)熱加熱熔化爐體內(nèi)的待熔化物料，同時(shí)通過及下排天然氣入口的天然氣燃燒高溫加熱，實(shí)現(xiàn)無焦熔煉出高溫鐵水，無增碳現(xiàn)象，有利于精確配料，形成無氧空間，及大地減少了爐襯的氧化侵蝕，降低了爐體維護(hù)材料的消耗量，減輕了爐體維護(hù)的勞動(dòng)強(qiáng)度；改用低價(jià)耐火材料，降低了修爐的材料成本和人工成本。既克服了燃?xì)鉅t熔煉的技術(shù)弊端，又改變了焦炭與燃?xì)饣旌闲蜖t的不完全環(huán)保與溫度低的缺點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)了節(jié)能高效環(huán)保，推動(dòng)產(chǎn)業(yè)升級(jí)。
[0022]熔化的鐵水中碳、硅、錳等元素?zé)龘p低，鐵水成分相比傳統(tǒng)燃焦沖天爐不增硫不增磷，鐵水石墨形態(tài)排列A態(tài)多，鐵水流動(dòng)性較好。外排氣體無黑煙且無粉塵，硫化物和氮氧化合物排放符合環(huán)保要求，廠區(qū)生態(tài)環(huán)境好，工人免受有毒氣體的侵害。節(jié)省傳統(tǒng)燃焦?fàn)t子必須采用的布袋除塵的成本，節(jié)省傳統(tǒng)焦炭堆放所占用的場(chǎng)地面積。
[0023]本實(shí)用新型所述的熔煉豎爐適用范圍廣，能用于灰鐵鑄造、球鐵鑄造、瑪鋼鑄造和鑄鋼產(chǎn)品以及非金屬產(chǎn)品的熔化。
【附圖說明】
[0024]圖1為本實(shí)用新型所述多排燃?xì)馊蹮捸Q爐的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖2為圖1所述多排燃?xì)馊蹮捸Q爐A-A向剖視放大示意圖。
[0026]附圖標(biāo)識(shí)如下:
[0027]1-旋風(fēng)除塵器、2-換熱器、3-加料口、4-集塵管、5-熱風(fēng)管、6-環(huán)形護(hù)板、7-爐襯、8-爐體、9-熱風(fēng)風(fēng)箱、10-氧氣混合熱風(fēng)管、11-氧氣入口、12-氧氣閥組、13-上排天然氣燒嘴、14-天然氣閥組、15-氧氣測(cè)量裝置、16-下排天然氣燒嘴、161-環(huán)形燃燒腔、17-耐火陶瓷球?qū)印?8-開合門式爐缸、19-推桿、191-底座、20-前爐噴嘴、21-前爐爐蓋、22-前爐爐體、23-鼓風(fēng)風(fēng)機(jī)、24-移動(dòng)吊包。
【具體實(shí)施方式】
[0028]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型【具